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橡胶粉改性沥青技术在国外的发展历程简介

    国际上最早的橡胶改性沥青的文献见于1843年的英国专利,利用废旧轮胎橡胶粉作为改性剂来改善沥青性能的研究工作则开始于20世纪的美国,美国联邦公路局采用了14种不同的橡胶粉对3种不同的沥青进行改性研究。1960年美国沥青研究所在芝加哥召开了第1次橡胶粉改性沥青研讨会,至此,美国对橡胶粉改性沥青的室内研究开始转向路面铺筑方面的应用研究。最先开始的是所谓的“干法处理(Dryprocess)”,即在沥青黏结剂加入之前,将橡胶粉作为填料直接加入到烘干的集料中,比较成功的实例是PlusRideSystem,它用粗颗粒的橡胶粉作为集料的一部分加入到断级配的矿料中,以改善路面行驶性能。“湿法处理(WetProcess)”即指任何一种黏结剂尚未加入到沥青混合料之前,先将橡胶粉加入到基质沥青中进行拌合改性的方法。它开始于20世纪60~70年代,C.H.McDonald在这一方面做了大量的研究工作,他改变了过去基质沥青加热温度较低(170℃左右),使用胶粉较细(如100~200目)的作法,直接将基质沥青加热到190~218℃,让胶粉(20~40目左右)在高温沥青下得到充分溶胀,并与沥青中的轻质油分发生作用,形成一种凝胶状物质,通过这种工艺生产出的橡胶粉改性沥青,不仅稠度大,而且各项指标都有很大的提高,这种工艺称为McDonald法,具体定义见ASTMD8-88,由Mc-Donald法生产的橡胶粉改性沥青称为Asphalt-Rub-ber,即沥青-橡胶;而其他所有各种由橡胶粉湿法处理(如TerminalBlend,RubberModifinedBined)制作的黏结剂统称为橡胶化的沥青,即Rubberized-As-phalt;但人们现在往往不细分,把其统称为橡胶粉改性沥青。McDonald也是第1个将橡胶粉改性沥青成功地应用于热拌混合料和表面处治的人。

橡胶粉改性沥青技术在国外的发展历程简介1

    1983年瑞文多城的改建项目促进了加州使用橡胶粉改性沥青的进程,该项目设计了一系列试验段,包括SAMⅠ密级配(湿法处理工艺)和断级配(干法处理工艺)混合料各2种厚度4段;无SAMⅠ的湿法处理工艺和干法处理工艺,混合料厚度46mm2段;4个比较控制段落厚度46~152mm的密级配沥青混合料;2个段落采用双层橡胶粉改性沥青碎石封层;1个段落采用单层橡胶粉改性沥青碎石封层。完工后长期对试验段进行跟踪检测,1987年就清楚地表现出了薄层橡胶粉改性沥青路面性能的优越性。从此,加州每年都有橡胶粉改性沥青路面的建设项目。尤其是到了1992年,橡胶粉改性沥青技术专利期满终止,橡胶粉改性沥青技术在美国迅速得到了推广应用。1995年加州建成的橡胶粉改性沥青项目超过100个,包括市县橡胶粉改性沥青项目则总数已超过400个。1997~1999年,根据已建项目中出现的一些问题,补充开发了橡胶粉改性沥青评价参数:相位角差值的剪切敏感性SSD和黏度剪切敏感性SSV,又建成了10个先导试验项目,用于评价橡胶粉改性沥青的材料性能。2001年加州建成的橡胶粉改性沥青项目超过210个。除此之外,橡胶粉改性沥青技术在美国Ari-zona、California、Florida州也得到了很好的发展。橡胶粉改性沥青技术经历了50余年的发展,在美国已经是一项成熟的技术。
    另外,从20世纪70年代以后开展了大量的研究和使用橡胶粉沥青的国家还有:瑞典、英国、法国、比利时、澳大利亚、日本、印度等国家。

橡胶粉改性沥青技术在国外的发展历程简介2

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